Тензометрический преобразователь для анализатора гармоник

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике, предназначается для использования в устройствах для анализа гармоник спектра периодического сигнала. Устройство состоит из основания, трех идентичных гибких балок (упругих пластин), с тензомостами, двух модулирующих дисков , двух сателлитов с общим водилом, фазосчетной шкалы, цилиндрического кожуха и нониусного указателя. Гибкая балка укреплена на штанге. Первый диск жестко связан с валом привода. На противоположной стороне первого диска выполнен замкнутый паз с профилем основной гармоники (п 1) в полярных координатах. На противоположной стороне второго диска 6 выполнены концентричные пазы с профилями синфазных функций высших гармоник, в частности, второй (п 2) и третьей (п 3). В каждой балке с тензомостами, образованными тензомостами , выполнена продольная полость, которая заполнена электровязкой жидкостью . На противоположных стенках внутри полости, ориентированных вдоль поверхности , в частности, балки, через соответствующие прокладки из диэлектрического материала укреплены два параллельных электрода. Электроды в полостях всех балок с тензомостами подключены параллельно к регулируемому источнику постоянного напряжения . Конструктивное выполнение балок с заполнением электровязкой жидкостью позволяет расширить частотный диапазон измерения. 5 ил, ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 R 23/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 4

О

00 4 О

ЬЭ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4786789/21 (22) 25.01,90 (46) 28.02,93. Бюл. М 8 (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ле. Нинского комсомола (72) А,Б.Лакашенок, К.Н,Недельский и

А.З,Ишмухаметов (56) Авторское свидетельство СССР

Q 1182430, кл. G 01 R 23/16, 1978. (54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОBATEËÜ ÄËß АНАЛИЗАТОРА ГАРМОНИК (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике, предназначается для использования в устройствах для анализа гармоник спектра периодического сигнала.

Устройство состоит из основания, трех идентичных гибких балок (упругих пластин), с тензомостами, двух модулирующих дисков, двух сателлитов с общим водилам, фазосчетной шкалы, цилиндрического кожуха и нониусного указателя. Гибкая балка укреплена на штанге. Первый диск жестко свяИзобретение относится к области электроизмерительной техники и предназначено для использования в устройствах для анализа гармоник спектра периодического сигнала.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона работы за счет регулирования жесткости балок с тензомостами.

Сущность изобретения поясняется на чертежах, где изображены; на фиг. 1 — конструкция тензометрического преобразователя анализатора гармоник, общий вид; на

„, Ж „„1798722 А1 зан с валом привода. На противоположной стороне первого диска выполнен замкнутый паз с профилем основной гармоники (и = 1) в полярных координатах. На противоположной стороне второго диска 6 выполнены концентричные пазы с профилями синфазных функций высших гармоник, в частности, второй (п = 2) и третьей (n = 3). В каждой балке с тензомостами, образованными тензомостами, выполнена продольная полость, которая заполнена электровязкой жидко, стью, На противоположных стенках внутри полости, ориентированных вдоль поверхности, в частности, балки; через соответствующие прокладки из диэлектрического материала укреплены два параллельных электрода. Электроды в полостях всех балок с тензомостами подключены параллельно к регулируемому источнику постоянного напряжения. Конструктивное выполнение балок с заполнением электровязкой жидкостью позволяет расширить частотный диапазон измерения. 5 ил. фиг. 2 и 3 — взаимно противоположные стороны первого и второго модулирующих дисков, на фиг. 4 — балка с тензомостом, продольный разрез (фрагмент), на фиг. 5— сечение А-А на фиг. 4.

Тензометрический преобразователь для анализатора гармоник состоит из основания 1, трех идентичных гибких балок (упругих пластин) 2, 3 и 4 с тензомостами, двух модулирующих дисков 5 и 6, двух сателлитов 7 и 8 с общим водилом 9, фазосчетной шкалы 10, цилиндрического кожуха 11 и нониусного указателя 12, Гибкая балка 4 ук1798722

40

55 реплена на штанге 13. первый диск 5 жестко связан с валом 14 привода. На противоположной стороне первого диска 5 выполнен замкнутый паз 15 (фиг. 2) с профилем основной гармоники (n =- 1) в полярных координатах. На противоположной стороне второго диска 6 выполнены концентричные пазы 16 (фиг. 3) с профилями синфазных функций высших гармоник, в частности второй (и = 2) и третьей (n = 3).

B каждой балке 2-4 с тензомостами, образованными тензорезисторами 17, выполнена (см.фиг. 4 с примером для балки 4) пр дольная полость 18, которая заполнена электровяэкой жидкостью 19, На противорасположенных стенках внутри полости 18, ориентированных вдоль поверхности, в частности, балки 4, через соответствующие прокладки 20 из диэлектрического материала укреплены два параллельных электрода

21 и 22. Электроды 21 и 22 в полостях 18 всех балок 2-4 с тензомостами подключены параллельно к регулируе; ому источнику 23 постоянного напряжения, Тензометрический преобразователь для анализатора гармоник работает следующим образом.

При подаче от регулируемого источника 23 постоянного напряжения на электроды 21 и 22 в полости 18 каждой из балок 2-4 . наводится электростатическое поле, от величины напряженности которого зависит степень вязкости находящейся так электровязкой жидкости 19. Общая упругость отдельной балки 2-4 в районе ее полости 18 слагается иэ соответствующих постоянной жесткости стенок и вязкости среды в указанной полости, подлежащей нужному изменению, исходя иэ условия получения оптимальной тензочувствительности тензомостов, образованных тензорезисторами 17, при данной частоте работы устройства.

Вращательное движение с угловой скоростью в, синхронизированной с частотой воздействия на объект исследования, сообщает вал 14 привода дисков 5 и 6, что приводит к соответствующим колебаниям гибких балок 2 и 3 по синусоидальному и косинусоидальному законам основной гармоники, а балки 4 — по закону высшей гармоники, выбор которой производится размещением ее свободного конца в одном из пазов 16 диска 6 с профилем функции требуемого высшего порядка, для чего .штанга 13 отсоединяется от основания 1, .гибкая балка 4 перемещается вдоль нее в нужное положение и там фиксируется. а затем штанга 13 устанавливаешься на место.

Путем поворота водила 9 сателлитов 7 и

8 задается угловое смещение диска 6 относительно диска 5 и, тем самым, любое промежуточное значение угла фазового сдвига между составляющими основной и высших гармоник в пределах 0-360, отсчитываемое по взаимному расположению шкалы 10 и нониусного указателя 12, Тензомосты гибких балок 2, 3 и 4 подключаются к источнику анализируемого сигнала, а их выходные диагонали соединены с соответствующими измерительными приборами, В результате измеряются гармонические составляющие анализируемого сигнала.

Таким образом, предлагаемому тензометрическому преобразователю для анализатора гармоник присущ сравнительно широкий частотный диапазон работы за счет возможности регулирования жесткости гибких балок с тензомостами.

Формула изобретения

Тенэометрический преобразователь для анализатора гармоник, содержащий корпус с закрепленными на нем гибкими балками с тензомостами, две иэ которых расположены параллельно вдоль оси привода, сдвинуты первая относительно второй на угол 90. и связаны с первым модулирующим диском, а третья гибкая балка укреплена на перемещающейся штанге и связана с вторым модулирующим диском, а также фаэосчетную шкалу с нониусным указателем, один конец каждой гибкой балки жестко укреплен на корпусе, а другой снабжен наконечником, причем наконечники первых двух балок размещены в пазах первого диска с профилем пазов основной гармоники в полярных координатах, а наконечник третьей балки размещен в пазу второго модулирующего диска с концентричными синфазными профилями высших гармоник в полярных координатах, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона измерений эа счет изменения жесткости балок с тензомостами. в каждой балке с тенэомостами выполнена продольная полость, которая заполнена электровязкой жидкостью, а на ее противоположных стенках, ориентированных вдоль поверхности балок, через соответствующие прокладки из лиэлектрического материала укреплены два параллельных электрода, при этом электроды в полостях всех балок с тензомостами подключены параллельно к регулируемому источнику постоянного напряжения.

3798722

1798722

Ud .

А-А

Фс/4 5

Составитель А,Орлов

Техред М,Моргентал

Корректор H.Ðåâñêàÿ

Редактор С,Куркова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 770 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5